Thermoelektrische Solarenergie

La thermoelektrische Solarenergie o Solarthermie ist eine Technologie, die die Wärme der Sonne zur Stromerzeugung nutzt. Dieser Prozess findet in sogenannten solarthermischen Kraftwerken oder solarthermischen Kraftwerken statt, die Anfang der 80er Jahre in Europa und Japan gebaut wurden.Der Vorteil dieser Energie ist, dass sie sauber, reichlich vorhanden und erneuerbar ist. : Alle zehn Tage erhält die Erde von der Sonne so viel Energie wie alle bekannten Reserven an Öl, Gas und Kohle. Derzeit existieren mehrere Arten von thermoelektrischen Solarkraftwerken nebeneinander. Spanien ist auf diesem Gebiet in einer vorteilhaften Position, da es über mehrere solarthermische Anlagen und einen starken Industriesektor verfügt, der an Projekten auf der ganzen Welt beteiligt ist.

In diesem Artikel werden wir Sie über die Eigenschaften und Bedeutung der thermoelektrischen Solarenergie informieren.

Was ist thermoelektrische solarenergie

Ein solarthermisches Kraftwerk funktioniert wie ein Wärmekraftwerk, aber statt Kohle oder Erdgas nutzt es Sonnenenergie. Die Sonnenstrahlen werden durch Spiegel im Empfänger gebündelt und erreichen Temperaturen von bis zu 1.000 ºC. Diese Wärme wird genutzt, um Flüssigkeiten zu erhitzen und Dampf zu erzeugen, der Turbinen antreibt und Strom erzeugt. Während die ersten Anlagen nur in den Stunden der Sonneneinstrahlung betrieben werden konnten, kann heute Wärme gespeichert werden, um sie nachts zu produzieren.

Arten von Pflanzen

Derzeit gibt es drei Haupttypen von solarthermischen Kraftwerken. Die Stromerzeugung ist ähnlich, der Unterschied besteht darin, wie die Sonnenenergie konzentriert wird.

Solarthermische Turmanlage

Es verwendet eine Reihe von lenkbaren Spiegeln, sogenannte Heliostaten, um die Sonnenstrahlen auf Empfänger zu fokussieren, die sich auf dem Turm befinden. Mittelfristig ist es eine bewährte, effektive und rentable Technologie. Die ersten Pilotanlagen dieser Art wurden 1981 in Almería (Spanien) und Nio (Japan) gebaut. Die aktuelle Herausforderung besteht darin, die Baukosten von solarthermischen Turmkraftwerken zu reduzieren.

Solarthermisches Kraftwerk mit Parabolspiegel oder Stirling-Schüssel

Dieses solarthermische Kraftwerk nutzt einen schalenförmigen Parabolspiegel, um die Sonnenstrahlen auf einen Stirlingmotor im Brennpunkt der Parabel zu fokussieren, daher wird sie auch als zentrale Stirlingscheibe bezeichnet. Die angesammelte Wärme erhöht die Temperatur der Luft, die den Stirlingmotor und die Turbine antreibt, um Strom zu erzeugen. Das bekannteste Werk für Parabolspiegel steht in Mojave (USA).

Solarthermisches Parabolrinnenkraftwerk

Diese Anlagentypen sind aus kommerzieller Sicht die vielversprechendsten. Sie verwendeten einen Spiegel in Form eines parabolischen Zylinders mit einem Kanal entlang seiner Achse, der die Sonnenstrahlen konzentrierte. Das Rohr enthält eine Flüssigkeit, die erhitzt wird und Dampf erzeugt, der eine Turbine antreibt. Parabolrinnen-Solarthermieanlagen werden in Spanien und anderen Ländern betrieben.

Die Entwicklung der thermoelektrischen Solarenergie

Die Grundlagen der Solarthermie wurden 1878 von Augustin Mouchot definiert, und in den 1980er Jahren zeigten einige Erfahrungen ihre Realisierbarkeit. Bis vor kurzem wurde die Solarthermie jedoch durch drei Faktoren behindert:

• Die hohen Materialkosten Mit der Weiterentwicklung der Technologie und steigenden Erträgen hat sie begonnen abzunehmen.
• Es ist unmöglich, Energie zu speichern, um sie über Nacht zu produzieren. Diese Einschränkung wird erst seit kurzem durch wärmesparende Technologien überwunden. Die Gemasolar-Anlage in Sevilla verwendet beispielsweise geschmolzenes Salz, um Wärme zu speichern, Deshalb ist es das erste solarthermische Kraftwerk, das 24 Stunden am Tag Energie liefern kann.
• Das ganze Jahr über werden große Mengen an Sonneneinstrahlung benötigt, was die Einführung dieser Energie in den südlichsten Regionen einschränkt. Ehrgeizige Projekte wie Desertec schlagen jedoch vor, Fabriken in Regionen wie der Sahara zu errichten und dann Strom nach Europa zu schicken.
• Viele Solarthermie-Projekte werden derzeit in Ländern wie Algerien, Marokko, den Vereinigten Staaten oder Australien entwickelt. Viele hatten Spanisch im Spiel.

Thermoelektrische Solarenergie in Spanien

Spanien ist eine Weltmacht in der Solarthermie. Die Bedingungen des Landes sind aufgrund der vielen Sonnenstunden und der großen Wüstengebiete ideal für die Installation von solarthermischen Kraftwerken. Die ersten Pilotanlagen mit den Namen SSPS/CRS und CESA 1 wurden 1981 bzw. 1983 in Tabenas (Almería) gebaut.

2007 wurde in Sanlúcar la Mayor (Sevilla) die weltweit erste kommerzielle Solarthermieanlage PS10 in Betrieb genommen. 2011 waren laut Protermosolar 21 Anlagen mit einer Kapazität von 852,4 MW in Betrieb und weitere 40 in Projekt. der spanische Verband der solarthermischen Industrie. Wenn all diese neuen Anlagen um das Jahr 2014 in Betrieb gehen, wird Spanien der weltweit führende Produzent dieser vielversprechenden, zu 100 % sauberen und erneuerbaren Energiequelle sein.

Anwendungen

• Anwendungen: Sanitäres Warmwasser, Heizung, Klimaanlage und Schwimmbadheizung. In Einfamilienhäusern kann es bis zu 70 % des Warmwasserverbrauchs decken.
• Operation: Die Wärmeplatten sind dafür verantwortlich, Sonnenstrahlung zu sammeln und die Wärme an die Flüssigkeiten zu übertragen, die durch sie zirkulieren.
• Vorschriften und Hilfsmittel: Die 2006 verabschiedete Technische Bauordnung (CTE) schreibt die Installation von Solarmodulen in allen Neubauten vor. Staatliche und territoriale Unterstützung kann ein Drittel bis die Hälfte der Installationskosten abdecken.
• Kosten und Einsparungen: Die durchschnittlichen Installationskosten für 2 Quadratmeter betragen nur etwa 1.500 Euro Warmwasser. Im Vergleich zu einem Erdgas- oder Propangaskessel beträgt die Energieeinsparung 150 €/Jahr, und wenn fossile Brennstoffe und Strom weiter zunehmen, werden die Energieeinsparungen sogar noch größer. Ohne Förderung beträgt die Amortisationszeit etwa 10 Jahre, mit Förderung nur 5 Jahre.

Thermoelektrische Solarenergie hat auch Anwendungen innerhalb des Hauses. Mal sehen, was sie sind:

• Anwendung: Erzeugung von elektrischer Energie für den Hausgebrauch oder für den Weiterverkauf an das allgemeine Netz.
• Operation: Photovoltaikmodule wandeln Sonnenstrahlung in Strom um.
• Vorschriften und Hilfestellungen: Stromversorger sind gesetzlich verpflichtet, netzintegrierten Photovoltaikstrom abzunehmen und den Erzeugern einen Rabatt zu zahlen (derzeit 575 % des Preises pro Kilowatt). Andererseits verlangen die technischen Bauvorschriften die Installation von Photovoltaikmodulen in öffentlichen oder privaten Gebäuden mit mehr als 3.000 Quadratmetern.
• Kosten und Einsparungen: Bei Eigenversorgung liegt der Preis für eine kleine 5-kW-Einheit bei rund 35.000 Euro. Da der jährliche Energieverbrauch eines durchschnittlichen Eigenheims bei rund 725 Euro liegt, amortisiert sich die Investition erst nach 48 Jahren.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über thermoelektrische Solarenergie und ihre Eigenschaften erfahren können.